毕业论文正文遵义航天大厦基坑边坡稳定性评价及治理方案.doc

毕业论文正文--遵义航天大厦基坑边坡稳定性评价及治理方案 贵州具有面积广大分布连续的碳酸盐岩贵州碳酸盐岩石多以质纯层厚钙镁含量很高的石灰岩和白云岩为主其总厚达6200-8500m占沉积盖层的70以上而且出露面积占全省总面积的73从而给岩溶发育奠定了最雄厚的物质基础贵州地质构造复杂不仅经向纬向及扭动构造互相交接复合重叠而且经过多期活动在第三纪以来长期湿热的热带亚热带气候环境下强烈的大面积大幅度自东西倾斜上升并伴以局部断块上升和断陷盆地的相对下降的新构造运动控制下地形切强烈地势起伏大岩溶发育复杂区域分异明显地貌类型多样水动力条件的区域变化显著这一切导致了贵州岩溶发育与周围地区云南高原四川盆地湖南丘陵和广西丘陵相比表现出独特的区域特性稳定性评价的主要任务是对工程有关的天然或人工边坡的稳定性作出评价为边坡的整治提供科学的依据评价的基本方法分为定性评价与定量评价两种 定性评价主要是通过综合考虑各种影响边坡稳定性的因素并根据变形的时间效应规律判断边坡的稳定状况和发展趋势这一方法已为国内外工程地质人员所熟悉和广泛采用定性评价按照所依据的资料不同又可分历史分析法与工程地质类比法两种历史分析法是对边坡发育史进行分析．从它的形成历史来判断现在的稳定状况和预测未来的变化工程地质类比法是在分析了影响边坡稳定的诸因素基础上类比条件相类似的其它边坡来评价本边坡的稳定状况和预测其发展趋势 定性评价方法一直是稳定性评价的主要和有效的方法而且也是定量评价必不可少的基础当然评价的正确与否和准确程度决定于对边坡自然条件认识的深度和经验的丰富程度 定量评价是在定性评价基础上通过数值计算或图解方法赋边坡稳定性以量的概念目前定量评价方法中使用最广泛的仍是极限平衡分析法与有限元计算两种图解法也较大量使用近代发展的随机评价方法和系统工程分析法优势面法也受到普遍的关注 极限平衡法 传统的极限平衡分析法已在国内外广泛的使用潘家铮总工程师曾对这一方法作了系统深入的研究和归纳总结并发展了空间滑坡的极限平衡分析这一方法的基本假定是把岩体视为刚性体本身不产生变形但可传递应力因此只研究滑动面的受力大小而不必研究滑体内部的应力状态此外除将边界条件大大简化外一般将三向题简化为平面题分按下列步骤进行 通过分析确定或归纳出可能出现的破裂面形态 直线折线圆弧单滑面双滑面或多滑面 确定计算荷载和计算参数 摩擦聚力度地下水位等 仅在最简单的直线滑动时可直接算出Kc值外通常采用试算法进行试算 极限平衡分析法是通过计算出的Kc值来评价边坡的稳定性Kc一般被定义为沿某一滑面上所能提供的抗滑 剪 力与沿该面上实际下滑力之比值Kc＞l意味着边坡稳定Kc＜1则可能失稳而Kc＝1说明边坡稳定性处于极限状态因此Kc是一个的系数不同工程对边坡稳定性的不同要求 计算应选择有代表性的剖面进行对重要的大型可能失稳边坡除主要计算剖面外还应根据失稳边坡的大小和地质结构选取一些辅助剖面并分别采用不同公式进行校核综合评定边坡的稳定安全系数一般当不同剖面用同一公式计算而得出不同Kc值时宜取其最低值当同一剖面采用不同公式而得出不同的Kc值时宜取其平均值极限平衡分析法谨慎选用参数和计算公式仍能提供较合理的解答因此对于大多数的稳定性分析它仍是目前广泛应用和有效的手段 2应力应变分析法 刚体平衡分析法的假定在多数情况下与实际并不相符此外所有的滑动面都是连贯的面边坡的破坏在一些情况下以渐进破坏的形式出现以计算机快速计算为手段的应力应变方法从结构分析被引进于边坡稳定性分析对于蠕动渐进破坏弯曲倾倒和弯曲溃曲的变形破坏形式已取得了较好的效果应力应变分析使用最广的是有限元法 FEM 有限元法与极限平衡分析法相比具有如下特点 1 能考虑边坡岩体的变形 2 可通过物理方程引入各种各样的岩体介质力学特性如线弹性弹塑性粘弹性乃至流变性等使问题的分析更符合岩体的实际情况 3 可模拟岩体的非均质性和各向异性可考虑诸如岩体的渗流体积力及其它荷载 4 可简便处理复杂的边界条件 有限元法的基本原理是将一个连续体散化变换成为有限数量的大小不同的单元体集合单元体之间通过结点来连接和制约且共同承受外部荷载与内力然后就每个结点建立平衡方程并变换为以结点位移为未知数与结点力的关系方程求出结点位移并根据位移计算单元应力最后根据各单元的已知力学强度参数进行强度判别从而评价边坡岩体的稳定性充分反映边坡岩体内不同部位的应力变形状态显示出边坡失稳的可能薄弱部位和破坏机制这些优点是极限平衡分析所不具有的这也正是有限法越来越被广泛采用的主要原因离散元分析也是应力应变分析方法之一但发展晚于有限元计算最早是由Cundail于1971年提出这一方法是一种动态分析较之有限元法更便于变形分析分析对象是被离散化的且假定为刚性的块体通过考虑各结构面的力学性 刚度阻尼等 建立各单元 块体